Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
1
Компьютерная графика и анимация.
Часть I
§ 56. Основы растровой графики
§ 57. Ввод изображений
§ 58. Коррекция фотографий
§ 59. Работа с областями
§ 60. Фильтры
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Компьютерная
графика и анимация
§ 56. Основы растровой графики
2
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Что такое разрешение?
3
photo.jpg
450×338
Каковы размеры в
сантиметрах??
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Что такое разрешение?
4
Разрешение – это количество пикселей,
приходящихся на дюйм размера изображения.
ppi = pixels per inch, пикселей на дюйм
300 ppi 96 ppi 48 ppi 24 ppi
печать экран
1 дюйм = 2,54 см
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Разрешение
5
Задача 1. Какой размер в пикселях должен иметь
закодированный рисунок, чтобы при выводе на
экран его размеры были 10×15 см?
высота10 см × 96 пикселей
2,54 см 378 пикселей
ширина15 см × 96 пикселей
2,54 см 567 пикселей
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Разрешение
6
Задача 2. Какой размер в пикселях должен иметь
закодированный рисунок, чтобы при печати с
разрешением 300 ppi получилась фотография
размером 10×15 см?
высота10 см × 300 пикселей
2,54 см 1181 пиксель
ширина15 см × 300 пикселей
2,54 см 1771 пиксель
2,09 Мпикс
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Разрешение
7
Задача 3. Закодированный рисунок имеет
размеры 5760 × 3840 пикселей и разрешение
600 ppi. Какой размер будет у изображения,
отпечатанного на принтере?
ширина5760 пикселей × 2,54 см
600 пикселей 24,4 см
высота 3840 пикселей × 2,54 см
600 пикселей 16,3 см
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Графический редактор GIMP
8
Свободное ПО, www.gimp.org
Windows, Linux, Mac OS X
инструменты
параметры инструментов
прикрепляющиеся (стыкуемые)
диалоги
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Параметры изображения
9
Изображение – Размер изображения
размеры
разрешение
интерполяция (метод пересчѐта)
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Интерполяция
10
Интерполяция – алгоритм вычисления недостающих
значений по соседним значениям.
оригинал ×5, нет
интерполяции
×5, кубическая
интерполяции
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Цветовая модель RGB
11
Д. Максвелл, 1860 цвет = ( R, G, B )red
красный
0..255
blue
синий
0..255
green
зеленый
0..255
RGB – цветовая модель для устройств,
излучающих свет (мониторов)!!
GR
B
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Цветовая модель CMYK (при печати)
12
GRB
GB
C = Cyan
M = Magenta
Y = Yellow
Модель CMYC M Y
0 0 0
255 255 0
255 0 255
0 255 255
255 255 255
Модель CMYK: + Key color
меньший расход краски и лучшее качество для чѐрного и серого цветов
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
RGB и CMYK
13
• не все цвета, которые
показывает монитор (RGB),
можно напечатать (CMYK)
• при переводе кода цвета из
RGB в CMYK цвет искажается
видит человек
RGB
CMYK
RGB(0,255,0)
CMYK(65,0,100,0)
RGB(104,175,35)
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Цветовая модель HSB (HSV)
14
HSB = Hue (тон, оттенок)
Saturation (насыщенность)
Brightness (яркость) или Value (величина)
0/360
180
90270
Тон (H)
0
100
Яркость (B)
0
100
насыщенность –добавить белого
яркость –добавить чѐрного
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Цветовая модель Lab
15
Международный стандарт кодирования цвета,
независимого от устройства (1976 г.)
Основана на модели восприятия цвета человеком.
Lab = Lightness (светлота)
a, b (задают цветовой тон)
Светлота 75%Светлота 25%
• для перевода между
цветовыми моделями:
RGB Lab CMYK
• для цветокоррекции
фотографий
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Профили устройств
16
RGB(255,0,0)Какой цвет увидим??
RGB(255,0,0)как 680нм
680нм RGB(225,10,20)
профиль монитора
профиль сканера
CMYK(0,100,100,0) профиль принтера
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Компьютерная
графика и анимация
§ 57. Ввод изображений
17
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Цифровые фотоаппараты
18
светочувствительная матрица
эл. токсветфотодиод АЦП
код
10100101
Как получить отдельно R, G, B??
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Фильтр Байера
19
фотодиоды
светофильтры
Как восстановить R, G, B для всех??
Почему зелѐных в два раза больше??
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Форматы цифровых фотоснимков
20
RAW («сырой») – необработанные данные с матрицы
• 12-14 битов на канал
сохраняется вся информация
наибольшие возможности для коррекции
большой объѐм файлов (> 10 Мбайт)
JPEG (JPG) – обработанные данные
• 8 битов на канал
• сжатие с потерями
меньший объем
файлов
ниже качество
меньше возможностей
коррекции
RAW JPEG, TIFF, …конвертер
Adobe Photoshop Lightroom
• без сжатия
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Сканирование
21
GIMP: Файл – Создать – Сканер/Камера
Тип изображения:
• чѐрно-белое (2 цвета)
• полутоновое (256 оттенков серого)
• цветное
Разрешение:
• для экрана (96 ppi) – 150-200 ppi
• для печати – 300-400 ppi
• текст без распознавания – 150-200 ppi
• текст с распознаванием – 300 ppi
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Кадрирование
22
Задачи:
1) повернуть
2) обрезать ненужное
Шаг 1:
Изображение – Преобразование –
Повернуть на 90° по часовой
стрелке
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Кадрирование
23
Шаг 2:
Инструмент Вращение
щѐлкнуть по рисунку
угол поворота
центр вращения
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Кадрирование
24
Шаг 3:
Инструмент Кадрирование
• выделить область
• Enter
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Компьютерная
графика и анимация
§ 58. Коррекция фотографий
25
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Исправление перспективы
26
Искажение объектива:
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Исправление перспективы
27
Инструмент Перспектива
• щѐлкнуть на рисунке
• выровнять за маркеры
• Enter
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Гистограмма
28
Окна – Стыкуемые диалоги – Гистограмма
показывает распределение пикселей по яркости:
слишком тѐмное
слишком светлое
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Гистограмма
29
неконтрастное
нормальное
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Коррекция уровней
30
Цвет – Уровни
Почему линейчатая??
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Коррекция цвета
31
В чѐм проблема??
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Коррекция цвета
32
Цвет – Цветовой баланс
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Цветное в чѐрно-белое (полутоновое)
33
Цвет – Обесцвечивание
выбор метода
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Цветное в чѐрно-белое (полутоновое)
34
оригинал освещѐнность
светимость среднее
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Ретушь
35
Ретушь – устранение дефектов фотографий.
• косметическая (дефекты кожи, лица и т.п.)
• реставрация (старых фото)
• композиционная (удаление и добавление элементов,
кадрирование, освещенность, замена фона, …)
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Инструменты ретуши
36
Штамп – перенос изображения с одного участка на
другой.
Ctrl+ЛКМ
(взять образец)
непрозрачность
выбор кисти
размерЛКМ
(сюда!)
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Инструменты ретуши
37
Лечащая кисть – так же, как Штамп, но учитывает
соседние пиксели («размазывает»!).
Осветление/Затемнение
Размывание/Резкость
«Повышение резкости» не выявляет детали!!
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Компьютерная
графика и анимация
§ 59. Работа с областями
38
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Выделение областей
39
Прямоугольник
Эллипс
Лассо
+Shift = квадрат +Ctrl= из центра
+Shift = круг +Ctrl= из центра
щелчками = ломаная без отрыва = кривая
Волшебная палочкапиксели одного цвета в одной области
Выделение по цветупиксели одного цвета по всему рисунку
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Выделение областей
40
Умные ножницыобъекты с чѐткими, но неровными границами
• выделить: ЛКМ в опорных
точках
• ЛКМ в начальной точке –
замкнуть
• ЛКМ внутри области
+Shift в начальной точке = добавить новую
область к выделению
Изменение области выделения:
+Ctrl в начальной точке = вычесть новую область
из выделения
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Границы области
41
Пиксель может быть выделен частично, на
25%, 50% и т.п.!!
Сглаживание границ (aliasing):
без сглаживания сглаживание
Растушѐвка (размывание границ):
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Меню Выделение
42
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Быстрая маска
43
Маска – это «накладка», которая скрывает
часть объекта.
Цель – защитить от изменений некоторые
части изображения.
Любой пиксель может быть:
• открыт для изменений (белый)
• защищѐн (чѐрный)
• частично выделен (серый, 256 ступеней)
Маска – это полутоновое изображение!!открыт
частично
защищѐн
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Быстрая маска
44
Выделение – Переключить быструю маску (Shift+Q)
открыт
защищѐн Карандаш
Кисть
рисуем оттенками серого
Градиент:
быстрая маска
Delete
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Тонирование
45
Исправление «эффекта красных глаз»:
Цвет – Тонирование
Какая цветовая модель??
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Компьютерная
графика и анимация
§ 60. Фильтры
46
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Что такое фильтр?
47
Фильтр – это алгоритм автоматической обработки
пикселей изображения, который применяется ко всему
изображению или к выделенной области.
Фильтры:
Ctrl+F = применить повторно
Правка – Ослабить
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Какие бывают фильтры?
48
Для коррекции изображения:
Художественные:
Фильтры – Улучшение: Фильтры – Размывание:
оригинал Кубизм Старое фото Барельеф
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
49
Конец фильма
ПОЛЯКОВ Константин Юрьевич
д.т.н., учитель информатики
ГБОУ СОШ № 163, г. Санкт-Петербург
ЕРЕМИН Евгений Александрович
к.ф.-м.н., доцент кафедры мультимедийной
дидактики и ИТО ПГГПУ, г. Пермь
Компьютерная графика и анимация, 11 класс
К.Ю. Поляков, Е.А. Ерѐмин, 2013 http://kpolyakov.spb.ru
Источники иллюстраций
50
1. compshistory.ru
2. www.samsung.com
3. habrahabr.ru/post/143169/
4. www.embedded-vision.com
5. umm4.com
6. ru.wikipedia.org
7. иллюстрации художников издательства «Бином»
8. авторские материалы
Видеоуроки по GIMP (автор – А.С. Башлаков):
www.klyaksa.net/htm/kopilka/gimp/index.htm